Der technologische Fortschritt gilt seit langem als entscheidend für Langstreckenmissionen, einschließlich einer bemannten Reise zum Mars.
Der hochrangige Beamte der US-Raumfahrtbehörde NASA sagte, das Land plane, bis 2027 einen durch Kernspaltung angetriebenen Raumfahrzeugmotor zu testen, ein Fortschritt, der als Schlüssel für Langstreckenmissionen einschließlich einer bemannten Reise zum Mars angesehen wird.
Die NASA wird mit der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) des US-Militärs zusammenarbeiten, um den nuklearen thermischen Antriebsmotor zu entwickeln und in den Weltraum zu bringen, sagte NASA-Administrator Bill Nelson am Dienstag. Das Projekt wurde Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations oder DRACO genannt.
„Mit Hilfe dieser neuen Technologie könnten Astronauten schneller als je zuvor in den und aus dem Weltraum reisen – eine wichtige Fähigkeit, um sich auf bemannte Missionen zum Mars vorzubereiten“, sagte Nelson in einer Erklärung.
Die Ankündigung erfolgt inmitten eines neuen nuklearen Weltraumwettlaufs zwischen den USA, Russland und China, bei dem die drei Supermächte daran arbeiten, ihre außerirdischen nuklearen Fähigkeiten zu erweitern, einschließlich zum Antrieb von Raumfahrzeugen und zur Stromversorgung von Kolonien auf dem Mond.
Ein nukleares thermisches Raketentriebwerk verwendet einen Spaltreaktor, um extrem hohe Temperaturen zu erzeugen. Die Wärme wird dann auf ein flüssiges Treibmittel übertragen, das laut NASA „ausgedehnt und durch eine Düse ausgestoßen wird, um das Raumfahrzeug anzutreiben“.
„Eine nukleare thermische Rakete kann dreimal oder öfter effizienter sein als ein herkömmlicher chemischer Antrieb“, so die Agentur.
Das bedeutet, dass ein durch Kernspaltung angetriebenes Raumschiff zu schnelleren Reisezeiten und einem geringeren Risiko für Astronauten führen könnte. Die Technologie könnte auch mehr Leistung für Instrumente und Kommunikation an Bord ermöglichen.
Laut der Industriegruppe der World Nuclear Association nutzen die USA seit langem die durch radioaktives Material erzeugte Energie für ihre Weltraumarbeiten, indem sie die durch seinen Zerfall erzeugte Wärme nutzen.
Das Land hat jedoch die Kernspaltung, die Energie aus der Spaltung von Atomkernen erzeugt, nicht auf Raumfahrzeugen eingesetzt, was teilweise auf die Herausforderung zurückzuführen ist, die durch den Prozess erzeugte extreme Hitze zu bewältigen.
Die Internationale Atomenergiebehörde (IAEO) ihrerseits hat den nuklearen thermischen Antrieb seit langem als entscheidend für die Reise in den Weltraum bezeichnet.
„Nukleartechnologie spielt seit langem eine entscheidende Rolle bei prominenten Weltraummissionen“, sagte Mikhail Chudakov, stellvertretender Generaldirektor der IAEO und Leiter ihrer Abteilung für Kernenergie, im Februar 2022.
„Zukünftige Missionen könnten sich jedoch für ein viel breiteres Anwendungsspektrum auf nuklearbetriebene Systeme stützen. Unser Weg zu den Sternen verläuft durch das Atom.“
Im Rahmen der NASA-DARPA-Vereinbarung wird das Space Technology Mission Directorate der NASA die technische Entwicklung des nuklearen Wärmemotors leiten, der schließlich in ein vom Militär geschaffenes experimentelles Raumfahrzeug integriert wird.
Die Agentur sagte, die letzten US-Tests mit thermischen Atomraketentriebwerken seien in den 1970er Jahren eingestellt worden.
In einer Erklärung begrüßte Stefanie Tompkins, die Direktorin von DARPA, die Pläne zur Entwicklung des „Leap-Ahead“-Vorstoßes.
„Der Weltraumbereich ist entscheidend für den modernen Handel, wissenschaftliche Entdeckungen und die nationale Sicherheit“, sagte sie.